Среднесибирское плоскогорье
Цель курсовой работы – рассмотреть природные экосистемы Среднесибирского плоскогорья. Каждая экосистема имеет собственную модель распространения, определяемую климатом.
Обозначенная проблема определила постановку задач исследования: 1) изучение геологического строения и истории развития территории плоскогорья; 2) характеристика особенностей рельефа, климата, водного режима, флоры и фауны плоскогорья; 3) изучение ресурсов природных экосистем и антропогенных изменений на территории плоскогорья.
Объектом
данного исследования выступает
все Среднесибирское
В данной работе Средняя Сибирь объединяет все срединные возвышенности и горные области Сибири.
Работа актуальна, так как территория богата месторождениями природных ресурсов, многие из которых еще не разрабатываются, являются перспективными.
В ходе работы были использованы такие методы, как описательно-географический, метод географического анализа, исторический и картографический.
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
1.1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, РЕЛЬЕФ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Среднесибирское плоскогорье расположено между реками Енисеем и Леной. На севере плоскогорье круто обрывается к Северо-Сибирской низменности, а на юге подходит к подножиям Восточного Саяна, Прибайкалья и Северобайкальским нагорьям. Средние высоты плато достигают 500 – 700 метров. Наиболее приподнятые участки 1500 – 1700 метров (плато Путорана) [10].
Самый древний участок плоскогорья – Сибирская платформа. Важнейшей особенностью строения является высокое положение аргийского и нижнепротерозойского складчатого фундамента и перекрывающих его осадочных верхнепротерозойских и палеозойских отложений, пронизанных вулканическими породами и выходящих на древнюю поверхность на большей части территории. Колебательными движениями на платформе были созданы антеклизы и синеклизы, глубина залегания фундамента в последних достигает 5000 – 7000 метров.
Рисунок 1 – Геологическая карта, полезные ископаемые Среднесибирского плоскогорья [14]
Сибирская платформа имеет два крупных поднятия аргийского фундамента – Анабарский и Алданский щиты. Анабарский щит находится в верхней части бассейна реки Анабара. Складчатое основание наиболее приподнятое в центральной части и выходит на поверхность, а по краям поверхность фундамента опускается под осадочные отложения.
На западе Сибирской платформы выходят дислоцированные породы рифея (кристаллические сланцы, тейсы, мраморы, кварциты, все они прорваны интрузиями), образующие выступы байкальского фундамента платформы – Енисейское и Туруханское поднятия.
Опустившиеся участки фундамента образуют синеклизы и прогибы. В бассейнах рек Ангара, Курейки, Нижней и Подкаменной Тунгуски находится Тунгусская синеклиза, которая заполнена отложениями кембрия и морскими лагунными осадками девона и нижнего карбона. Верхнепалеозойские и раннемезозойские породы заполняют всю Тунгусскую синеклизу и состоят из так называемой тунгусской свиты, которая образована мощными континентальными отложениями (песками, песчаниками, серыми глинами и пластами углей), туфогенной свитой и траппами. Угленосные толщи относятся к каменноугольной и пермской системам, образуя Тунгусский бассейн. Площадь его – 1 млн. км2.
Излияния и интрузии основных пород (диабазов и базальтов) начались в пермский период и продолжались до начала юры. Вулканические процессы на Среднесибирском плоскогорье проявлялись в виде мощных эффузий, образовавших колоссальные лавовые покровы, пластовых интрузий и лакколитов в толще верхнепалеозойских пород. Основное распространение траппов связано с Тунгусской синеклизой, но они встречаются и за ее пределами. Под воздействием трапповых интрузий часть углей превратилась в графит высокого качества. Крупнейшие месторождения графита сосредоточена в нижних частях бассейнов рек Курейки и Нижней Тунгуски.
Между Анабарским и Алданским щитами расположено Вилюйская синеклиза. В ее основании находится Уринский авлакоген, заполненный протерозойскими породами. На месте авлакогена развилась Вилюйская синеклиза с мощной толщей палеозойских и мезозойских отложений, среди которых имеются залежи кембрийской соли, юрских и меловых углей.
В карбоне и перми происходило опускание северо-западной части платформы – образовалась Тунгусская синеклиза. Ее поверхность покрывалась озерами и болотами, и происходило накопление углей.
В юрский период в связи тектонической активностью происходит заложение главнейших морфоструктур; в зонах устойчивых погружений наметились отрицательные морфоструктуры (Вилюйская синеклиза, Ангаро-Вилюйский и Присаянский прогибы), а в зонах поднятий – положительный (прямые – Анабарская антеклиза; обращенные возникли в Тунгусской синеклизе, плато Путорана и др.).
Рисунок 2 –
Тектоническая карта
К началу
развития материкового отделения Среднесибирское
плато снова поднялось, в связи
с чем реки врезались и в
их долинах образовались более низкие
цокольные и аккумулятивные террасы.
В долинах крупных рек
В плейстоцене
под влиянием ледниковой экзарации
и аккумуляции, эрозии, нивации, морозного
выветривания, солифлюкции и многолетней
мерзлоты формируется морфоскльптура.
Северо-западная часть покрывалась
среднеплейстоценовыми и
В целом Средняя Сибирь, приурочена к Среднесибирскому плоскогорью, страна траппов и тунгусских углей. У нее огнедышащее прошлое, хотя сейчас вулканов тут нет ни действующих, ни потухших. В начале мезозойской эры природа была иной: межпластовые и жильные внедрения магматических масс пронизывали тело платформы и структуры смежных прогибов, а местами лавы изливались и на поверхность. В недрах уцелела сложная система застывших объемов магмы, размыв выделил их в виде бронирующих пластов на обширных плато площадью до миллиона км2. Там, где пластовые внедрения расположились в несколько ярусов, возникли ступенчатые склоны (эти слои лавы называются траппами – от швед. «лестница»). Жерла многих вулканов мезозойского возраста – трубки взрыва, при их образовании возникли редкостные условия, нужные для рождения кристаллов алмаза. Два выхода глубокого фундамента Сибирской платформы – Анабарский щит и Енисейский кряж – построены докембрийскими породами, причем анабарские структуры старше енисейских. В остальных районах платформа двухъярусна – фундамент перекрыт горизонтально лежащими осадочными толщами палеозойского возраста, обширный прогиб фундамента – Тунгусская впадина. Здесь, в мощной толще континентальных напластований, в верхнем палеозое и начале мезозоя сосредоточилась угленосная тунгусская свита. Так возник один из богатейших угольных бассейнов страны – Тунгусский [13].
На юге с платформой граничит Предсаянский прогиб, на севере находится Северо-Сибирская впадина. Лишь на востоке граница лишена определенности – структуры платформы постепенно погружаются в сторону Вилюйской впадины, а рельеф плоскогорья столь же незаметно переходит в равнину.
Миллионы лет размыва давно превратили бы территорию в остаточную равнину, но новейшие поднятия, взламываю, горбя и накреняя поверхности, оживляли врезания долин, а в соленосных и известняковых толщах на огромных пространствах мощно формировался карст – возникали пещеры, тоннели с подземными реками.
Географическое положение Среднесибирского плоскогорья на древней Сибирской платформе определило сложность и многообразие геологического строения, развитие физико-географических процессов, характер полезных ископаемых и формирование природных комплексов. Территория региона сложена породами докембрийского (архей, протерозой), палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, то есть начиная от древнейших и заканчивая современными образованиями [4].
На фоне остальной преимущественно горной Высокой Сибири Средняя кажется сравнительно ровной, как бы промежуточной ступенью между равниной запада и горами юга и востока. Но ее поверхность мало где назовешь равниной. Более чем для четверти территории характерен сложно расчлененный горный рельеф. Само слово «плоскогорье» тут скорее дань традиции. Знакомство географов с этой страной началось с ее плоских частей, а в обрывах окраин были видны горизонтально лежащие пласты.
Вдоль меридиана Средняя Сибирь вытянута, как и Западная, но различия между широтными зонами здесь отступают на второй план. Почти на всем плоскогорье господствует разнообразие ландшафтов, этому содействуют различия в строение недр, недавняя приподнятость выступов древнего фундамента и высокая подвижность более молодых окраин плоскогорья. Его северная и серединные части стабильнее – тут устойчива платформа, юг же лежит за ее пределами – это древние предгорные прогибы. Напластования в них нарушены давними процессами складчатости, а новейший размыв создает не только столовые и ступенчатые плато, но и скошенные гряды, а в предбайкальском прогибе даже хребты [4].
Среднесибирское плоскогорье сформировалось в западной части Сибирской платформы, структуры которой были жестко спаяны в результате траппового магматизма. Вся эта территория в мезо-кайнозое устойчиво поднималась как единая структура и в рельефе представлена крупнейшей орографической единицей. Для Среднесибирского плоскогорья характерна значительная приподнятость и контрастность рельефа. Высота в его пределах колеблется от 150-200 до 1500-1700 метров. Средняя высота составляет 500-700 метров. Отличительной чертой плоскогорья является сочетание преимущественно плоского или пологоволнистого ступенчатого рельефа междуречий с глубоко врезанными крутосклоновыми (часто каньонообразными) долинами рек.
По характеру распределения высот и расчленения Среднесибирское плоскогорье весьма неоднородно. В его пределах выделяются более дробные орографические единицы. Максимальных высот плоскогорье достигает на северо-западе, где возвышаются плато Путорана (до 1701 метра) и Сыверма (более 1000 метров). К ним примыкает Анабарское плоскогорье, Вилюйское и Тунгусское плато с высотами до 850-950 метров.
От Центральноякутской равнины, расположенной к востоку от Среднесибирского плоскогорья, и приуроченной к Вилюйской синеклизе и Предвержоянскому прогибу, через территорию плоскогорья к подножию Саяна протягивается пониженная полоса (300-500 метров). В ее пределах находятся Приангарская и Центральнотунгусское плато. К юго-востоку от этой полосы поверхность поднимается. Здесь расположены Ангарский кряж и Лено-Ангарское плато с высотой до 1000-1100 метров. К северо-востоку они переходят в Приленское плато, ограничивающие с юга Центральноякутскую равнину. Таким образом, по высотному положению Среднесибирское плоскогорье отчетливо разделяется на три части: северо-западную – наиболее возвышенную, центральную – пониженную, юго-восточную – приподнятую.
Среднесибирское
плоскогорье характеризуется
Таким образом, рельеф Среднесибирского района сформировался под влиянием внутренних и внешних сил, проявляющихся на нашей планете. Безусловно, он довольно своеобразен [10].
В основании Среднесибирского плоскогорья лежит жесткий массив древних кристаллических пород, слабо поддающихся сжатию, что и определило характер рельефа плоскогорья. Сверху эти породы прикрыты траппами.
Территория Среднесибирского плоскогорья богата природными ресурсами, она особенно обеспечена минералами, гидроэнергетическими и лесными ресурсами.
Так
на западе Сибирской платформы
Здесь
же находится один из крупнейших каменноугольных
бассейнов России, его угленосные
толщи относят к
В Вилюйской синеклизе и в Приверхоянском прогибе находится Ленский каменноугольный бассейн.
Большая часть Среднесибисркого плоскогорья покрыта тайгой, в том числе район Приангарья относится к лесоизбыточной зоне.
Фауна богата промысловыми и пушными животными, по добычи которых Средняя Сибирь занимает ведущее место.
Реки Среднесибирского плоскогорья обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом, так на реке Ангаре находится Усть-Илимская ГЭС (4,3 млн. кВт) и крупнейшая в мире братская ГЭС (4,5 млн. кВт), а также на реке Вилюй – Вилюйская ГЭС [13].
Таким
образом, территория Среднесибирского
плоскогорья обеспечена всеми видами
природных ресурсов, в результате
в хозяйстве региона развиты
следующие отрасли
1.2 КЛИМАТ И ВНУТРЕННИЕ ВОДЫ
Климат территории резко-континентальный. Континентальность климата определяется географическим положением и рельефом. Территория расположена в центре северной части Азии, приподнята, удалена от теплых морей, отгорожена от них горными барьерами. На большей части территории, кроме южной, радиационный баланс имеет отрицательное значение с октября по март. На формирование климата оказывают существенное влияние орографические условия. Крупные горные массивы и глубоко врезанные речные долины определяют местные климатические различия, неравномерное распределение осадков в зимние температурные инверсии. По годовому количеству часов солнечного сияния южная часть превосходит многие южные районы страны: в Иркутске оно достигает 2099 часов. По сравнению с климатом других территорий, находящихся на таких же широтах, континентальность климата выражается в наиболее холодной и холодной зиме, наиболее теплом лете и наименьшем годовом количестве осадков. Поэтому для климата характерны большая амплитуда температуры и отрицательная годовая температура воздуха (Братск -2,6 °С).
Рисунок 3 – Климат и внутренние воды [14]
Осадки выпадают преимущественно летом, в 4-5 раз больше чем зимой, которая в два раза продолжительнее лета. На Среднесибирском плато годовое количество осадков составляет 300-400 миллиметров. Континентальность климата возрастает по направлению к востоку, что выражено в уменьшении количества осадков, а горах количество осадков увеличивается.
Зимой
вся территория сильно охлаждена, что
способствует развитию с октября
по март устойчивого мощного
Зимой
осадки изредка приносятся циклонами,
приходящими с запада. Длительное
пребывание малоподвижных антициклонов
над территорией обуславливает
сильное выхолаживание
Лето сравнительно теплое. Суммарная солнечная радиация в июле на севере достигает 12-13 Ккал/см2, на большей части территории – 13-14 Ккал/см2.
Летом
в связи с прогреванием над
территорией устанавливается
Континентальность климата закономерно возрастает в восточном направлении, причем особенно в северной части. Так, средняя температура воздуха в январе у северно-западного предела зоны -32 °С, а у восточного -38 °С, среднеиюльские – +14 и +18 °С, у южной границы среднеянварская -26 °С, а среднеиюльская +18 °С. Средние температуры за год везде отрицательны: у северной границы – около -10 °С , а у южной – около -4 °С. В восточном направлении уменьшения количество атмосферных осадков от 500 до 250 мм, а также испарение от 250 на юго-западе до 150 мм на северо-востоке.
Охлаждение материка зимой создает устойчивую антициклональную погоду с крепкими морозами, малой скоростью ветров и обилием штилей при умеренном, а в иные годы и тонком снежном покрове. В октябре начинает формироваться антициклон, в максимума он достигает в январе, а разрушается с марта. Интенсивно выхолаживаются приземные слои воздуха иногда становятся холоднее арктических воздушных масс. По всей территории могут ежегодно понижаться до -50, а иногда и до -62 °С, раз в 15-20 лет в январе отмечается их повышение до 3 и даже до 0 °С, но оттепели не бывает.
Зима движется с северо-востока к юго-западу, где продолжается в общем 5 месяцев. Характерны устойчивые инверсии температур с повышением на 1-3 °С на каждые 100 метров высоты. В связи с этим в понижениях образуются «озера» холода не только зимой, но и в переходные сезоны. Поэтому растения в понижениях страдают от заморозков, а на возвышенностях и склонах растут более продуктивные и богатые видами леса по сравнению с лесами в понижениях.
При падении температуры ниже -35 °С над населенными пунктами обычно возникают морозные туманы – происходит конденсация водяных паров. Туманы поднимаются до 40-50 метров, а иногда и до 100 метров. Максимальная годовая облачность отличается в ноябре до 25 пасмурных дней. Наиболее солнечный – март, когда не бывает больше 14-15 пасмурных дней.
За долгий почти полугодовой холодный период выпадает всего около 15% годового количества осадков. Снег держится с октября по май (от 250 дней на северо-западе до 230 дней на северо-востоке и 185 на юге). Его распределение во многом зависит от рельефа. Если в долинах его толщина не превышает 30-40 сантиметров, то на возвышенности она достигает 60-80 сантиметров. Вообще же наибольшая мощность снежного покрова наблюдается в бассейне Катанги в соответствии с ноябрьскими снегопадами. Рост снежного покрова продолжается до января, затем замедляется. Это зависит от повышения испаряемости снега в солнечные дни. Устойчивые и сильные морозы при небольшом снежном покрове создают условия для сохранения, а местами и для увеличения многолетней мерзлоты грунтов.
Переход от зимы к весне в южной части зоны обычно резкий при значительной разнице низких ночных и высоких дневных температур воздуха, особенно в безоблачные сутки. Иногда при переносе теплых воздушных масс из Средней Азии положительные среднесуточные температуры наблюдаются уже в первой декаде апреля. Однако заморозки случаются до июня.
Весной влажность воздуха минимальна (50-60%) и самая малая облачность в году. В сочетании с небольшим количеством осадков (около 12% годовой суммы), случаются засухи, особенно в южной части. Это способствует господствующему распространению лиственницы. Весна еще и самое ветреное время года с непостоянными, меняющими направление ветрами. Их скорость часто превышает 15 м/с. Изрядно испарившийся в течение солнечного марта снег сходит быстро, за исключением возвышенных тенистых мест. Но постоянные ночные заморозки тормозят оттаивание почв, что исключает их увлажнение талой снеговой водой, быстро скатывающейся в реки без пользы для будущих урожаев.
Преимущественный перенос воздушных масс в теплую часть года – с запада. Реже приходят холодные массы его с севера. Развивается циклоническая деятельность. Обычно циклоны приносят дожди, кроме тех, которые зарождаются в Средней Азии. Впрочем, влияние последних резких циклонов ограничивается только южной частью зоны. В тыл западных циклонов затекает холодный арктический воздух, вызывающий похолодания вплоть до заморозков.
Безморозные период закономерно сокращается с запада на восток и с юга на север. Средняя его продолжительность в долинах южных рек 90-100 дней, на северо-западе – 70 дней, а на северо-востоке – не более 60 дней. Дневные температуры летом повсюду довольно высокие и часто переваливают 30 °С, сильно повышается испарение. Циклониальная деятельность резко повышает количество осадков. За 2-3 месяца их выпадает больше половины годовой суммы, максимум в июле – первой половине августа.
Осень, как и весна, очень коротка и наступает сразу, переходя от теплых летних суток к постоянным ночным заморозкам. Повсюду в начале осени обычно стоит сухая ясная погода. К концу осени циклоническая деятельность затухает. Начинает формироваться антициклон. Частые заморозки бывают в конце августа. В долинах малых рек заморозки бываю в конце августа. В долинах малых рек заморозки бывают в конце августа. В долинах малых рек заморозки начинаются почти на месяц раньше, чем в долинах больших. В октябре-ноябре облачность наибольшая за год, но зато уменьшаются туманы, максимум которых приходится на август-сентябрь. В разные годы смена сезонов года отклоняется до двух недель в ту или другую сторону [6].
В результате можно сделать вывод, что климат Среднесибирского плоскогорья формируется под влиянием солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, циркуляции воздушных масс и влагооборота, а также подстилающей поверхности. Тесное взаимодействие данных факторов определило формирование резко континентального климата с холодной продолжительной зимой, малым количеством осадков, относительно жарким и влажным летом, короткими переходными жарким и влажным летом, короткими переходными периодами от зимы к лету.
Через Среднюю Сибирь протекают крупнейшие реки России – Лена, Енисей и их многочисленные притоки.
По Среднесибирскому плоскогорью с юга на север проходит водораздел между Енисеем и Леной. В северной части плоскогорья с запада на восток простирается водораздел, отделяющий реки Пясину, Хатангу, Анабар и Оленек от верховьев притоков рек Нижней Тунгуска, Курейки и Вилюя. Все реки несут свои воды в моря Лаптевых и Карское. Одни реки начинаются в горах, в среднем течении их долины имеют переходный характер и, наконец, в нижнем течении выходят на равнины и становятся типичными равнинными реками. К ним относятся Енисей, Лена и левые притоки Ангара, Уда, Ока, Иркут и другие. Другие реки – а их большинство – начинаются на Среднесибирском плоскогорье. Верхние участки их приближаются к равнинным рекам. В среднем течении они глубоко врезаются в плато, протекая по узкой порожистой долине, а в нижнем течении становятся равнинными (например, Подкаменная и Нижняя Тунгуска, Вилюй).
Крупные реки протекают в пределах вечной мерзлоты через тайгу. Верховья рек находятся в южных регионах: здесь они имеют много притоков, приносящих в главные реки большое количество воды. Питание рек дождевое и снеговое часть воды в реки поступает от таяния наледей и вечной мерзлоты. Грунтовое питание незначительно. Половодье весенне-летнее. За 4-6 теплых месяцев происходит более 90-95% годового стока. Минимальный сток у всех рек наблюдается в зимний период. В связи с длительной холодной зимой ледостав на реках очень продолжительный. Например, в северной части Иркутской области реки замерзают в первой половине ноября, а вскрываются в конце апреля. Зимой в результате ослабления стока и низкой температуры некоторые реки промерзают. На замершие участки рек поступает вода с верховьев и растекается по поверхность льда, образуя мощные наледи. В то же время имеются полыньи на местах выхода мощных грунтовых источников, например на Лене ниже Качуга. Замерзание среднесибирских рек происходит весьма своеобразно. Лед сначала образуется не на поверхности воды, а на дне на переохлажденной гальке, а затем поднимается к поверхности. Ледостав на реках наступает в октябре, а на южных реках – в начале ноября. Мощность льда на реках достигает 1-3 метра. Мелкие реки промерзают до дна.